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《中国化学会第二届全国质谱分析学术报告会会议摘要集》2015年
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一种基于电喷雾原理的基质喷涂方法及其在基质辅助激光解析电离质谱成像中的应用

李石磊  赵镇文  
【摘要】:基质辅助激光解析电离质谱成像(MALDI MSI)技术在生物医学及临床研究中发挥了重要作用[1],然而,目前仍然有诸多因素制约着这一技术的应用和发展,其中基质喷涂是"瓶颈"之一[2],目前常用的商用基质喷涂设备大都造价昂贵、操作繁杂、效果一般。众所周知,电喷雾是一种优良的雾化手段,利用这一技术可以获得极细微粒径的喷雾,文献中已经有运用该技术进行基质喷涂的尝试并取得了良好效果[3,4],基于此,我们利用实验室常用组件,搭建了基于电喷雾原理的基质喷涂装置,包括注射装置、供电装置、鞘气装置、位移平台、金属毛细管共五部分(图1),并对鞘气流速、喷雾高度、基质溶液流速、工作电压和基质溶剂等工作参数进行了详细地优化,基质2,5-二羟基苯甲酸(DHB)喷涂效果(图2):晶型均匀,粒径约为10 um,达到了进行质谱成像分析的要求。为了进一步验证该装置的可行性,我们利用该装置进行基质喷涂并进行了鼠脑纵切面的MALDI MSI分析,同时利用实验室已有的商用基质喷涂设备HST u Matrix Spotter对相邻纵切面进行喷涂并成像分析,实验结果(图3)表明:相较于商用仪器该装置具有明显的优点,在相同的质荷比(m/z)下,利用该装置喷涂基质得到的成像质量(分辨率,信号强度)明显优于该商用设备。最后,我们利用该装置实现了对于人肝癌组织样本的MALDI MSI分析,通过选取特定质核比(m/z)的离子成像图并结合HE染色图,可以清晰地区别癌症区、炎症区以及正常区(图4)。综上所述,我们成功设计并装配一种基于电喷雾原理的基质喷涂装置,该装置具有分析效果好、操作简单、廉价易得、适用性强等优点,适合于分析实验室的大规模推广应用。

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